Выделение бензола

0 Comment

Выделение — бензол

Презентация на тему: "Ароматические углеводороды. Бензол Презентация выполнена учителем химии лицея 1 пос. Львовский Подольского

Выделение бензола проводят при разрежении в колоннах или в котлах. Это нововведение позволяет сэкономить 20 — 22 кг бензола на 1 т полученного фенола.  [2]

Выделение бензола и его метаболитов из организма. Выделение бензола из организма начинается сразу после выхода из атмосферы, содержащей его пары. Согласно Србовой и др. ( 1949) и Тейсингеру и др. ( 1952), человек выделяет в среднем 16 % ( от 3 8 до 27 8 %, в исключительных случаях — до 42 %) от задержанного в организме общего количества бензола. Удаляется бензол в основном через дыхательные пути. Выделение бензола с мочой происходит в более растянутые сроки, хотя абсолютные количества яда, выделяемые таким образом, невелики и составляют всего 0 1 — 0 2 % от резорбированной дозы.  [3]

Выделение бензола из отходящих газов осуществляют двухступенчатым охлаждением: сначала газы охлаждаются до 30 С, при этом конденсируется около 90 % содержащегося в них бензола, затем при — 2 С из газов дополнительно выделяют более 9 % бензола. Аппаратурное оформление процесса охлаждения газов может быть различным.  [4]

Выделение бензола. толуола, разделение и изомеризация ксило-лоп для получения в первую очередь паракснлола, необходимого для синтеза искусственного волокна, представляют одну из весьма актуальных задач в развитии нефтехимических процессов и нефтепереработки.  [5]

Выделение бензола и нафталина из реакционной смеси после деалкилирования не отличается от ранее описанного ( стр.  [6]

Для выделения бензола из охлажденных отходящих газов можно применять также метод адсорбции активированным углем или силикагелем, принятый в производстве синтетического фенола. Адсорбер должен быть установлен до колонн Гаспаряна, после холодильников второй ступени охлаждения.  [7]

Для выделения бензола. применяемого в органических синтезах, фракция должна подвергаться дополнительной обработке — экстракции или азео-тропной перегонке.  [8]

Для выделения бензола и фенолов экстракт смешивают с раствором щелочи, при этом фенолы экстрагируются в виде фенолятов натрия. По мере накопления фенолов щелочь периодически перекачивают в нейтрализатор, в котором отгоняется с паром бензол и при подкислении серной кислотой освобождаются фенолы. Образующийся сульфат натрия является отходом производства. Регенерированный экстрагент отстаивается от шлама и возвращается в экстрактор. Периодически этот экстрагент необходимо подвергать дистилляции.  [9]

Для выделения бензола чистотой 99 9 / 6 из продуктов пиролиза наиболее целесообразно гидродеалкилирование ( см. гл.  [10]

Для выделения бензола из насыщенного им масла последнее нагревают до соответствующей температуры. При нагревании повышается упругость растворенных в масле паров бензола, и бензол начинает выделяться из масла.  [11]

Для выделения бензола чистотой 99 9 % из продуктов пиролиза наиболее целесообразно гидродеалкилирование ( см. гл.  [12]

Презентация на тему: "Ароматические углеводороды". Скачать бесплатно и без регистрации.

Для выделения бензола и толуола нефтяной деготь из гидравлики и холодильников, а также скрубберное масло, абсорбировавшее наиболее летучие продукты пиролиза, не сконденсировавшиеся в холодильниках, подвергают отдельно разгонке из куба периодического действия.  [13]

Процесс выделения бензола из масла в колонне носит название дистилляции бензола. Сущность процесса дистилляции сводится к следующему.  [14]

Источник: http://www.ngpedia.ru/id628832p1.html

способ выделения бензола

Рисунки к патенту РФ 2291849

Изобретение относится к области нефтехимии, конкретно к процессу выделения бензола из углеводородных смесей, содержащих ароматические и неароматические углеводороды, экстрактивной ректификацией.

Необходимость использования специальных методов разделения для выделения бензола из его смесей с неароматическими углеводородами обусловлена наличием значительных отклонений от закона Рауля в смесях бензола с насыщенными углеводородами, что приводит при ректификационном выделении бензола к содержанию в нем примесей насыщенных углеводородов, имеющих температуру кипения на 15-20°С выше температуры кипения бензола. Использование экстрактивной ректификации для выделения и очистки ароматических углеводородов широко известно из патентной литературы. В качестве селективных экстрагентов предлагается использование N-метилпирролидона (Патент DE №2026693, МПК С 07 С 7/08, опубл. 23.12.1971), N-замещенных морфолинов (Патент US №5252200, МПК С 10 G 21/20, опубл. 12.10.1993), диметилсульфоксида (Патент US №5399244, МПК В 01 D 3/40, опубл. 21.03.1995) и многих других, в том числе алкиламидов. Преимущество алкиламидов (диметилформамида и диметилацетамида) перед другими экстрагентами заключается в более низкой температуре их кипения. Кроме того, алкиламиды содержат в своем составе микропримеси продуктов гидролиза, которые вступают в реакцию с примесями серусодержащих соединений, дополнительно очищая от них выделяемый бензол. Использование алкиламидов предложено, в частности, в патенте US №3114783 (МПК С 10 G 7/08, опубл. 17.12.1963) и патенте US №3884769 (МПК В 01 D 3/34, опубл. 20.05.1975).

Однако при исследовании было обнаружено, что эти экстрагенты образуют азеотропы с рядом насыщенных углеводородов, имеющих 6 и 7 углеродных атомов, что приводит к уносу экстрагентов с дистиллятом колонны экстрактивной ректификации, причем содержание экстрагента в дистилляте может достигать нескольких процентов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ выделения бензола (Патент GB №1556003, МПК С 07 С 7/08, опубл. 14.11.1979) из его смеси с неароматическими углеводородами экстрактивной ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего N-алкиламид, согласно которому с целью уменьшения потерь экстрагента с дистиллятом в точку колонны экстрактивной ректификации, расположенную между местом ввода экстрагента и верхом колонны, подают воду. При этом количество воды и условия работы колонны экстрактивной ректификации подбирают таким образом, чтобы вода полностью испарилась и была выведена в составе дистиллята в виде азеотропа с углеводородами.

Основным недостатком способа является использование воды, т.к. даже небольшое попадание воды в выводимый из колонны насыщенный экстрагент приводит к его гидролизу и коррозии оборудования, а также к ухудшению качества бензола и необходимости его осушки.

Задачей настоящего изобретения является исключение потерь экстрагента в результате гидролиза в процессе выделения бензола из углеводородных смесей, содержащих ароматические и неароматические углеводороды, экстрактивной ректификацией при одновременном снижении потерь экстрагента с технологическими потоками.

Поставленная задача решается способом выделения бензола из углеводородных смесей, содержащих ароматические и неароматические углеводороды, экстрактивной ректификацией в присутствии экстрагента, содержащего в основном алифатический N-алкиламид, в котором в точку колонны экстрактивной ректификации, расположенную между местом ввода экстрагента и верхом колонны, подают компонент, способствующий уменьшению потерь экстрагента с дистиллятом, причем в качестве вышеуказанного компонента используют толуол.

В качестве экстрагента предпочтительно использовать диметилформамид или диметилацетамид.

Презентация на тему: "ЛЕКЦИЯ 11 Группа веществ, изолируемых из биологического материала дистилляцией. Химико-токсикологическая х

Возможно также использование в качестве экстрагента диметилформамида или диметилацетамида, содержащих 5-10 мас.% толуола. При этом снижается температура кипения экстрагента без заметного снижения его разделяющей способности. Кроме того, упрощается процесс отделения толуола, необходимого для снижения потерь экстрагента, от рециркулируемого экстрагента.

Толуол, способствующий уменьшению потерь экстрагента, вводится в точку колонны экстрактивной ректификации, расположенную между местом ввода экстрагента и верхом колонны в таком количестве, что относительная летучесть углеводородов, образующих азеотроп с экстрагентом, повышается по отношению к экстрагенту в степени, достаточной для отделения этих углеводородов от экстрагента. Для этого в зависимости от состава неароматических углеводородов достаточно осуществлять подачу толуола, используемого для снижения потерь экстрагента с дистиллятом, в объемном соотношении к дистилляту, равном 0,4-5,0:1.

Для более эффективного использования толуол в колонну вводят выше точки подачи экстрагента с тем, чтобы в месте ввода толуола концентрация экстрагента в смеси с углеводородами была значительно меньше этой концентрации в месте ввода экстрагента. Точка ввода толуола, способствующего уменьшению потерь экстрагента с дистиллятом, расположена в колонне так, что между ней и местом ввода экстрагента установлено от 2 до 15 теоретических тарелок.

Следует отметить, что выше точки введения толуола в колонну экстрактивной ректификации располагается зона ректификации с эффективностью, необходимой для отделения толуола от неароматических углеводородов.

Экстрагент после выделения из него бензола и, по крайней мере, части толуола, а также отделенный от экстрагента толуол возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Отделение бензола и толуола от экстрагента, а также бензола от толуола осуществляют ректификацией. При этом могут быть использованы разные варианты, в том числе последовательное отделение от экстрагента бензола и, по крайней мере, части толуола или отделение от экстрагента смеси бензола с, по крайней мере, частью толуола, с последующим отделением бензола от толуола.

Одним из вариантов способа является вариант, при котором экстрагент, отбираемый из колонны экстрактивной ректификации, отделяют от бензола и, по крайней мере, части толуола ректификацией в десорбционной колонне (десорбере) с отбором бензола с верха десорбера, а толуола — через боковой отвод, расположенный ниже ввода экстрагента в десорбер, с последующей очисткой отобранного толуола от примесей экстрагента в дополнительной ректификационной колонне с возвратом толуола и кубового продукта этой колонны в колонну экстрактивной ректификации.

Преимуществом способа перед известными является использование для уменьшения потерь экстрагента компонента, не вступающего в реакцию с экстрагентом, достаточно легко отделяемого как от экстрагента, так и от бензола обычной ректификацией. Кроме того, для выделения бензола по предлагаемому способу можно использовать смеси бензола с неароматическими углеводородами, содержащие примеси толуола, что упрощает выделение бензола из бензолсодержащих фракций каталитического риформинга, пиролиза и др.

Использование способа иллюстрируется нижеследующими чертежами и примерами. Приведенные чертежи и примеры не исчерпывают всех вариантов осуществления способа и возможны любые иные технологические решения при соблюдении сути изобретения, изложенного в формуле изобретения.

Исходную углеводородную смесь (Фиг.1) по линии 1 подают на разделение в колонну экстрактивной ректификации К-1. В эту же колонну в точку, расположенную выше точки подачи углеводородной смеси, подают по линии 2 экстрагент и в точку, расположенную выше места ввода экстрагента, подают по линии 3 толуол. С верха К-1 по линии 4 отбирают неароматические углеводороды. Из куба К-1 насыщенный экстрагент и толуол направляют по линии 5 в десорбер К-2. С верха К-2 по линии 6 отбирают бензол. Из куба К-2 десорбированный экстрагент по линии 7 направляют в колонну К-3, в которой ректификацией с верха колонны отделяют толуол, возвращаемый в К-1 по линии 3, от экстрагента, возвращаемого в К-1 по линии 2.

Возможен вариант, когда с верха десорбера К-2 (Фиг.2) по линии 6 отбирают бензол и, по крайней мере, часть толуола, которые направляют на разделение в колонну К-3. Из куба К-2 десорбированный экстрагент по линии 2 возвращают в К-1. С верха К-3 по линии 7 отбирают бензол, а из куба К-3 по линии 3 — толуол, возвращаемый в К-1.

Возможен также вариант, когда с верха К-2 (Фиг.3) по линии 6 отбирают бензол, из куба К-2 десорбированный экстрагент по линии 2 возвращают в К-1. Толуол отбирают из К-2 боковым погоном в паровой или жидкой фазе и по линии 7 направляют в колонну К-3 на доочистку толуола от примесей экстрагента. Очищенный толуол с верха К-3 по линии 3 возвращают в К-2, а экстрагент, содержащий толуол, отбирают из куба К-3 и по линии 9 возвращают в К-2 ниже точки отбора толуола или по линии 10 подают на смешение с десорбированным экстрагентом, отбираемым из куба К-2.

Представленные чертежи не содержат необходимую для осуществления процесса теплообменную и емкостную аппаратуру и насосы, а также возможные схемы рекуперации тепла.

Получение фенола - Презентация 54059-27

Ниже приведены примеры, иллюстрирующие практическое использование предлагаемого способа.

Пример 1

Способ выделения бензола осуществляют по схеме, представленной на фиг.1.

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 160 мм, заполненной насадкой, эффективностью 40 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилформамида в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 6, 19 и 29 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают, соответственно, следующие потоки:

— диметилформамид в количестве 500 мл/час при температуре 80°С;

— толуол в количестве 210 мл/час при температуре 70°С.

Составы поступающих и выходящих потоков представлены в таблице 1.

С верха колонны К-1 при температуре 73°С отбирают неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 42 мл/час. Флегмовое число равно 5. Состав дистиллята представлен в таблице 1.

Из куба колонны К-1 смесь экстрагента с бензолом и толуолом с температурой 136°С направляют в десорбер К-2, имеющий диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 140 мм, заполненной насадкой, эффективностью 36 т.т. на 18 т.т. считая с куба колонны. Давление в десорбере атмосферное. Десорбер снабжен кипятильником и дефлегматором. С верха десорбера отбирают при температуре 80°С 160 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 1. Флегмовое число в колонне равно 3,5.

Из куба десорбера смесь экстрагента с толуолом с температурой 154°С направляют в колонну ректификации толуола К-3 от экстрагента, имеющую диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 100 мм, заполненной насадкой, эффективностью 26 т.т. на 6 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 2. С верха колонны отбирают при температуре 111°С 210 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Из куба колонны отбирают при температуре 160°С 500 мл/час диметилформамида, не содержащего толуол, который также возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилформамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0006 мас.% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 5:1.

Презентация на тему: "Каждый из шести атомов углерода в его молекуле находится в состоянии sp 2 -гибридизации и связан с двумя с

Пример 2

Способ выделения бензола осуществляют по схеме, представленной на фиг.3.

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 160 мм, заполненной насадкой, эффективностью 40 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилформамида, содержащего 10 мас.% толуола, в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 6, 19 и 29 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают соответственно следующие потоки:

— диметилформамид, содержащий 10 мас.% толуола, в количестве 550 мл/час при температуре 80°С;

— толуол в количестве 100 мл/час при температуре 70°С.

Составы поступающих и выходящих потоков представлены в таблице 2.

С верха колонны К-1 при температуре 73°С отбирают неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 42 мл/час. Флегмовое число равно 5. Состав дистиллята представлен в таблице 2.

Из куба колонны смесь экстрагента с бензолом и толуолом с температурой 138°С направляют в десорбер К-2, имеющий диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 140 мм, заполненной насадкой, эффективностью 36 т.т. на 20 т.т. считая с куба колонны. Давление в десорбере атмосферное. Десорбер снабжен кипятильником и дефлегматором. С верха десорбера отбирают при температуре 80°С 160 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 2. Флегмовое число в колонне равно 3,5.

Из куба десорбера отбирают при температуре 158°С 485 мл/час диметилформамида, содержащего 10 мас.% толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

В качестве бокового отбора десорбера с 3 т.т. считая от куба в паровой фазе отбирают при температуре 147°С смесь, содержащую 63 мас.% толуола и 37 мас.% экстрагента, которую направляют на разделение в колонну К-3, имеющую диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 100 мм, заполненной насадкой, эффективностью 26 т.т. на 3 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 3,5. С верха колонны отбирают при температуре 111°C 100 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Из куба колонны отбирают при температуре 158°С 65 мл/час диметилформамида, содержащего 10 мас.% толуола, который также возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилформамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0005 мас.% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 2,4:1.

Пример 3

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 160 мм, заполненной насадкой, эффективностью 40 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилацетамида, содержащего 10 мас.% толуола, в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 11, 23 и 25 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают, соответственно, следующие потоки:

— диметилацетамид, содержащий 10 мас.% толуола, в количестве 600 мл/час при температуре 80°С;

Презентация на тему: "13 ноября 2005 Произошла серия взрывов на крупнейшем нефтехимическом заводе в городе Цзилинь на северо-вос

Составы поступающих и выходящих потоков представлены в таблице 3.

С верха колонны К-1 отбирают при температуре 72°С неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 42 мл/час. Флегмовое число равно 5. Состав дистиллята представлен в таблице 3.

Из куба колонны смесь экстрагента с бензолом и толуолом с температурой 134°С направляют в десорбер К-2, имеющий диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 140 мм, заполненной насадкой, эффективностью 36 т.т. на 18 т.т. считая с куба колонны. Давление в десорбере атмосферное. Десорбер снабжен кипятильником и дефлегматором. С верха десорбера отбирают при температуре 93°С 310 мл/час смеси бензола с толуолом, которую направляют на дальнейшее разделение. Флегмовое число в колонне равно 0,6.

Из куба десорбера отбирают при температуре 170°С 600 мл/час диметилацетамида, содержащего 10 мас.% толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Смесь бензола с толуолом разделяют в колонне ректификации К-3, имеющей диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 130 мм, заполненной насадкой, эффективностью 32 т.т. на 6 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 1,7. С верха колонны отбирают при температуре 81°С 160 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 3. Из куба колонны отбирают при температуре 125°С 150 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилацетамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0006 мас.% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 3,6:1.

Пример 4

Способ выделения бензола осуществляют по схеме, представленной на фиг.2.

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации К-1, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 185 мм, заполненной насадкой, эффективностью 46 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилацетамида, содержащего 5 мас.% толуола, в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 11, 23 и 38 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают, соответственно, следующие потоки:

— диметилацетамид, содержащий 5 мас.% толуола, в количестве 500 мл/час при температуре 80°С;

— толуол в количестве 16 мл/час при температуре 70°С.

Составы поступающих и выходящих потоков представлены в таблице 4.

С верха колонны при температуре 72°С отбирают неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 42 мл/час. Флегмовое число равно 5. Состав дистиллята представлен в таблице 4.

Презентация на тему: "По международной номенклатуре - Арены. Бензол открыт М. Фарадеем. (1825), который выделил его из жидкого к

Из куба десорбера при температуре 172°С отбирают 500 мл/час диметилацетамида, содержащего 5 мас.% толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Смесь бензола с толуолом разделяют в колонне ректификации К-3, имеющей диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 130 мм, заполненной насадкой, эффективностью 32 т.т. на 12 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 1,5. С верха колонны при температуре 81°С отбирают 160 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 4. Из куба колонны отбирают при температуре 125°С 16 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилацетамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0003 мас.% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 0,4:1.

Пример 5

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации К-1, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 200 мм, заполненной насадкой, эффективностью 50 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилформамида, содержащего 5 мас.% толуола, в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 12, 28 и 35 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают, соответственно, следующие потоки:

— исходную углеводородную смесь в количестве 200 мл/час при температуре 70°С;

— диметилформамид, содержащий 5 мас.% толуола, в количестве 650 мл/час при температуре 80°С;

— толуол в количестве 150 мл/час при температуре 70°С.

Составы поступающих и выходящих потоков представлены в таблице 5.

С верха колонны при температуре 69°С отбирают неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 50 мл/час. Флегмовое число равно 2,5. Состав дистиллята представлен в таблице 5.

Из куба колонны смесь экстрагента с бензолом и толуолом с температурой 139°С направляют в десорбер К-2, имеющий диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 140 мм, заполненной насадкой, эффективностью 36 т.т. на 20 т.т. считая с куба колонны. Давление в десорбере атмосферное. Десорбер снабжен кипятильником и дефлегматором. С верха десорбера отбирают при температуре 80°С 150 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 5. Флегмовое число в колонне равно 3,5.

Из куба десорбера отбирают при температуре 159°С 575 мл/час диметилформамида, содержащего 5 мас.% толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

В качестве бокового отбора десорбера с 3 т.т. считая от куба, в паровой фазе при температуре 145°С отбирают смесь, содержащую 68 мас.% толуола и 32 мас.% экстрагента, которую направляют на разделение в колонну К-3, имеющую диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 100 мм, заполненной насадкой, эффективностью 26 т.т. на 5 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 3,5. С верха колонны отбирают при температуре 111°С 150 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Из куба колонны отбирают при температуре 159°С 75 мл/час диметилформамида, содержащего 5 мас.% толуола, который также возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилформамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0005 мас.% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 3:1.

Пример 6

Выделение бензола из углеводородной смеси, содержащей ароматические и неароматические углеводороды, осуществляют в колонне экстрактивной ректификации К-1, имеющей диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 185 мм, заполненной насадкой, эффективностью 46 теоретических тарелок (т.т.) в присутствии диметилацетамида в качестве экстрагента. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Давление в колонне атмосферное. В колонну на 11, 23 и 38 теоретические тарелки, считая от куба колонны, подают, соответственно, следующие потоки:

— Исходную углеводородную смесь в количестве 200 мл/час при температуре 70°С.

— диметилацетамид в количестве 500 мл/час при температуре 80°С.

Составы потоков представлены в таблице 6.

С верха колонны отбирают при температуре 72°С неароматические углеводороды в качестве дистиллята в количестве 42 мл/час. Флегмовое число равно 5. Состав дистиллята представлен в таблице 6.

Из куба колонны смесь экстрагента с бензолом и толуолом с температурой 136°С направляют в десорбер К-2, имеющий диаметр 32 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 140 мм, заполненной насадкой, эффективностью 36 т.т. на 18 т.т. считая с куба колонны. Давление в десорбере атмосферное. Десорбер снабжен кипятильником и дефлегматором. С верха десорбера отбирают при температуре 85°С 176 мл/час смеси бензола с толуолом, которую направляют на дальнейшее разделение. Флегмовое число в колонне равно 1,5.

Из куба десорбера отбирают при температуре 172°С 500 мл/час диметилацетамида, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Смесь бензола с толуолом разделяют в колонне ректификации, имеющей диаметр 20 мм и слой насадки в виде спиралей из нихромовой проволоки высотой 130 мм, заполненной насадкой, эффективностью 32 т.т. на 12 т.т. считая с куба колонны. Давление в колонне атмосферное. Колонна снабжена кипятильником и дефлегматором. Флегмовое число в колонне равно 1,5. С верха колонны отбирают при температуре 81°С 160 мл/час бензола, состав которого представлен в таблице 6. Из куба колонны отбирают при температуре 125°С 16 мл/час толуола, который возвращают в колонну экстрактивной ректификации.

Анализ отбираемых продуктов и циркулирующего диметилацетамида показал отсутствие продуктов его гидролиза. Суммарные потери экстрагента с фракцией ароматических углеводородов и бензолом составляют 0,0003% от циркулирующего экстрагента. Объемное соотношение толуола к дистилляту колонны экстрактивной ректификации равно 0,4:1.

Источник: http://www.freepatent.ru/patents/2291849

Vii улавливание и получение сырого бензола

ЛЕКЦИЯ 5

VII. УЛАВЛИВАНИЕ И ПОЛУЧЕНИЕ СЫРОГО БЕНЗОЛА

7.1. Состав и свойства сырого бензола

Сырой бензол извлекается из прямого коксового газа абсорбцией органическими поглотителями. Сырой бензол представляет собой сложную смесь химических (ароматических) соединений, главными из которых являются бензольные углеводороды (бензол и его гомологи), их содержание составляет 80–90%. В качестве примесей в сыром бензоле содержатся непредельные и сернистые соединения, фенолы, пиридиновые основания и др. При улавливании бензольных углеводородов из коксового газа поглотительными маслами в сыром бензоле содержатся легкие погоны поглотительного масла и нафталин.

Сырой бензол получают в бензольном отделении цеха улавливания методом дистилляции обензоленных поглотительных масел. Выход сырого бензола составляет 0,8–1,2% от массы сухой шихты. Содержание паров бензольных углеводородов в прямом коксовом газе колеблется в пределах 30–40 г/м 3 .

Сырой бензол представляет собой прозрачную легкоподвижную жидкость слабо-желтого цвета, быстро темнеющую при хранении в результате окисления и полимеризации непредельных соединений в смолистые вещества. Плотность сырого бензола колеблется в пределах 845–920 кг/м 3. Следовательно, он значительно легче воды. В воде сырой бензол практически не растворяется и легко от нее отстаивается. Средняя молекулярная масса сырого бензола 83. Сырой бензол легко воспламеняющаяся жидкость, горит коптящим пламенем. Пары сырого бензола с воздухом образуют взрывоопасную смесь при следующих пределах концентрации, % (объемн.): нижний 1,4 и верхний 7,5.

Качественная характеристика сырого бензола определяется величиной отгона до 180°С. Чем больше количество отгона до 180°С, определяемое лабораторной разгонкой, тем выше качество сырого бензола. Хороший сырой бензол должен иметь величину отгона до 180°С не менее 92–95%. Остаток сырого бензола, кипящий выше 180°С, представляет собой поглотительное масло и нафталин (сольвент-нафту). При улавливании бензольных углеводородов из коксового газа каменноугольным маслом сырой бензол получается более тяжелым, т.е. с меньшим содержанием отгона до 180°С по сравнению с сырым бензолом, полученным при применении солярового масла (соответственно 89–91 и 90–92%). Следовательно, качество сырого бензола в значительной мере определяется качеством применяемого поглотительного масла.

На отечественных коксохимических заводах получают сырой бензол трех марок: сырой бензол (БС), отгон до 180°С составляет 91–95% (объемн.); первый бензол (Б-1), отгон до 150°С составляет 95–97% (объемн.) и второй бензол (Б-2), кипящий в пределах 150–200°С. Качество сырого бензола нормируется техническими условиями.

Примерная характеристика трех марок сырого бензола приведена ниже:

Источник: http://rudocs.exdat.com/docs/index-213317.html

Способ выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами

C07C7/08 — экстрактивной

C07C63 — Соединения, содержащие карбоксильные группы, связанные с атомами углерода шестичленных ароматических колец (циклические ангидриды C07D)

C07C15/04 — бензол

Владельцы патента RU 2381208:

Общество с ограниченной ответственностью "Производственное объединение "Киришинефтеоргсинтез" (RU)

Изобретение относится к способу выделения бензола из смесей с неароматическими углеводородами с одновременным получением дистиллята экстрактивной ректификацией, характеризующемуся тем, что в качестве селективного растворителя используются смеси, содержащие 14,7-48,5% масс. сульфолана или N-формилморфолина и 48,5-83,3% масс. метилпирролидона, содержащие 2-3% масс. воды. Применение данного способа позволяет получать бензол, толуол и дистиллят с содержанием бензола не более 1-1,5% об. который может быть использован в качестве компонента автомобильных бензинов или как сырье процесса пиролиза. 4 табл. 2 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для выделения бензола и толуола из бензольной фракции риформата с одновременным получением компонента автомобильных бензинов.

В соответствии с европейскими спецификациями на автомобильные бензины Евро-4, действующими с 2005 г. содержание бензола не должно превышать 1% (об.) [1]. В то же время основным компонентом российских автомобильных бензинов служит катализат риформинга бензиновой фракции н.к. — 180°С с концентрацией бензола 3-5% (об.).

Для крупных нефтеперерабатывающих заводов с ресурсами риформатов более 1.5 млн.т/год наиболее экономичное направление снижения содержания бензола в автомобильных бензинах — постфракционирование риформата бензиновой фракции с последующим выделением бензола из бензольной фракции экстрактивной ректификацией [2]. В качестве селективных растворителей процесса экстрактивной ректификации в промышленности используются N-метилпирролидон [3], N-формилморфолин [4], смешанный растворитель «Тектив-100» [5].

Основной недостаток высокоселективных растворителей (сульфолана, N-формилморфолина и др.) состоит в недостаточно высокой растворяющей способности по отношению к углеводородам, приводящей к расслаиванию жидкости на тарелках колонны экстрактивной ректификации и к снижению эффективности процесса выделения бензола. Для предотвращения расслаивания системы углеводородное сырье — селективный растворитель запатентован способ выделения аренов из углеводородных смесей экстрактивной ректификацией с N-формилморфолином, отличающийся тем, что процесс проводится при повышенном давлении — до 0.5 МПа [6]. Повышенное давление приводит к повышению температуры в колонне и увеличению растворимости насыщенных углеводородов в N-формилморфолине. Однако недостаток предложенного способа состоит в том, что с повышением температуры снижается стабильность ?-комплексов аренов с полярными растворителями, что приводит к снижению селективности разделения.

N-Метилпирролидон проявляет очень высокую растворяющую способность, что обуславливает гомогенность системы на тарелках колонны экстрактивной ректификации, однако этот растворитель менее селективен по отношению к аренам, чем сульфолан и N-формилморфолин.

Состав смешанного растворителя «Тектив-100» не приведен, однако, судя по использованию вакуума и пара высокого давления в отпарной колонне отгонки аренов, в его состав входят высококипящие селективные растворители типа сульфолана, регенерация которого проводится аналогичным способом [7].

Наиболее близок по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению способ выделения аренов из углеводородных фракций экстрактивной ректификацией с использованием смеси сульфолана с сорастворителем — алкилсульфоланами, содержащими до 8 атомов в молекулах (Междунар. пат. 0183642, 2001; С.А. V.135, 346146). Недостатки данного способа, принятого в качестве прототипа, следующие:

— использование высококипяших селективных растворителей (температура кипения сульфолана 28°С, алкилсульфолана — еще выше) приводит к высокой температуре в колонне экстрактивной ректификации и в кипятильнике и к снижению селективности процесса разделения;

— высокая вязкость смешанного растворителя снижает коэффициент полезного действия тарелок и число теоретических тарелок колонны экстрактивной ректификации;

— трудности при регенерации растворителей: необходимость использования генератора водяного пара высокого давления и вакуума в отпарной колонне;

— необходимость использования вакуумсоздающей системы и вакуумной колонны повышенного диаметра по сравнению с атмосферной отпарной колонной приводит к повышенным капитальным затратам.

Цель данного изобретения — устранение перечисленных выше недостатков. Поставленная цель достигается при добавлении к высокоселективному растворителю сравнительно низкокипящего и маловязкого растворителя с повышенной растворяющей способностью по отношению к углеводородам. В качестве последнего предлагается использовать N-метилпирролидон, а в качестве высокоселективных растворителей — сульфолан и N-формилморфолин.

Физико-химические и селективные свойства указанных растворителей приведены в табл.1. Как следует из представленных данных, сульфолан и N-формилморфолин значительно селективнее N-метилпирролидона по отношению к модельной системе гексан-бензол, о чем свидетельствует отношение предельных коэффициентов активности этих углеводородов в растворителях .

В то же время N-метилпирролидон проявляет более высокую растворяющую способность, характеризуемую величиной, обратной предельному коэффициенту активности бензола. По комплексному критерию эффективности, учитывающему как селективность, так и растворяющую способность, сульфолан и N-метилпирролидон различаются незначительно. Преимущества N-метилпирролидона — меньшие значения вязкости, энтальпии испарения и температуры застывания.

В качестве сырья использовалась промышленная бензольная фракция 55-85°С, выделенная ректификацией из риформата бензиновой фракции н.к. — 180°С, содержащая 30.48% масс. бензола и 0.46% масс. толуола.

Опыты экстрактивной ректификации проводились на насадочной ректификационной колонке эффективностью 15 теоретических тарелок. Условия проведения и результаты опытов экстрактивной ректификации с сульфоланом, N-метилпирролидоном и смесями этих растворителей приведены в табл.2. На фиг.1 представлена зависимость степени извлечения аренов от состава экстрагентов при их массовом отношении к сырью 2:1.

Как следует из табл.2 и фиг.1, использование смешанных растворителей сульфолан — N-метилпирролидона, содержащих 2% масс. воды для снижения температуры в кипятильнике, более эффективно, чем индивидуальных растворителей. Таким образом, применение смешанных растворителей сульфолан — N-метилпирролидон характеризуется проявлением синергетического эффекта. В растворителе оптимального состава содержится 14.7% масс. сульфолана, 83.3% масс. N-метилпирролидона и 2% масс. воды. При этом составе смешанного растворителя для снижения концентрации бензола в дистилляте до уровня менее 1% (об.) достаточно использовать массовое соотношение растворителя к сырью 1.5:1, причем степень извлечения бензола составляет около 98% масс. Более высокая эффективность смешанного растворителя по сравнению с сульфоланом может быть объяснена переходом от двухфазной к гомогенной системе в колонне и снижением температуры процесса, а по сравнению с N-метилпирролидоном — повышенной селективностью смешанного растворителя.

Условия проведения и результаты опытов экстрактивной ректификации с N-формилморфолином, N-метилпирролидоном и смесями этих растворителей приведены в табл.3. На фиг.2 представлена зависимость степени извлечения аренов от состава экстрагентов при их массовом отношении к сырью 1,5:1. Как следует из табл.3 и фиг.2, использование смешанных растворителей N-формилморфолин — N-метилпирролидон, содержащих 3% масс. воды, приводит к синергетическому эффекту — более эффективно, чем применение индивидуальных растворителей. В растворителе оптимального состава содержится 29% масс. N-формилморфолина, 68% масс. N-метилпирролидона и 3% масс. воды. При массовом соотношении растворителя к сырью 1.5:1 содержание бензола в дистилляте снижается до 2.13% масс. или около 1.7% (об.). В связи с тем, что дистиллят при производстве автомобильных бензинов смешивается с риформатом фракции 85-180°С, изомеризатами, алкилатами, октаноповышающими добавками, не содержащими бензола, степень извлечения бензола на уровне 95% масс. можно считать достаточной. При снижении содержания воды в смешанном растворителе до 2% масс. и увеличении кратности растворителя к сырью до 2.5:1 концентрация бензола в дистилляте снижается до уровня менее 1% (об.).

Более высокая эффективность смешанных растворителей, содержащих 14.7-48.5% масс. сульфолана или N-формилморфолина и 48.5-83.3% масс. N-метилпирролидона и 2-3% масс. воды по сравнению с индивидуальными растворителями подтверждается также экспериментальными данными о коэффициентах относительной летучести модельной системы гептан-бензол (табл.4). Содержание бензола в углеводородной смеси 30% масс. массовое отношение растворителей к углеводородам 2:1, общее давление — 760 мм рт.ст.

В табл.4 приведены константы фазового равновесия гептана (К о ?гп ) и бензола (Кб ) и коэффициенты относительной летучести <а) системы гептан-бензол.

По данным работы [5] коэффициенты относительной летучести системы гептан-бензол в присутствии N-формилморфолина и сульфолана равны 1.89 и 2.00 соответственно, т.е. ниже, чем при использовании предложенных смешанных растворителей.

Пример.

В куб колонны экстрактивной ректификации эффективностью 15 теоретических тарелок загружают 100 г бензольной фракции 55-85°С риформата, содержащей 30.48% масс. бензола, 0.46% масс. толуола и 69.06% масс. неароматических углеводородов С67. Содержимое куба нагревают до кипения и в верхнюю часть колонны подают смешанный растворитель N-формилморфолин — N-метилпирролидон — вода состава 29.4/68.6/2.0% мас. при объемном отношении к дистилляту около 1.9:1. Отбирают несколько фракций дистиллята и анализируют их состав методом газожидкостной хроматографии. Опыт прекращают, когда расчетное содержание аренов в углеводородной части кубового остатка достигает 99.9% мас. При этом температура кубовой жидкости составляет 160°С, а массовое отношение селективного растворителя к сырью 2:1. Состав дистиллята и кубового остатка анализируют методом газожидкостной хроматографии и составляют материальный баланс опыта экстрактивной ректификации.

Ароматические углеводороды отгоняют из кубового остатка с острым водяным паром, при этом происходит регенерация смешанного селективного растворителя. Неароматические углеводороды, остающиеся в виде примеси 0.1% мас. представлены изомерами диметилциклопентана и н-гептаном с температурой кипения выше 90°С.

Источники информации

1. Каминский Э.Ф. Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологический и экономический аспекты. — М. Изд-во «Техника». ООО «ТУМАГРУПП», 2001, 384 с.

2. Мириманян А.А. Вихман А.Г. Марышев И.Б. и др. Анализ вариантов снижения доли бензола в риформатах // Мир нефтепродуктов. 2006. N 5, с.26-27.

3. Гайле А.А. Залищевский Г.Д. N-Метилпирролидон. Получение, свойства и применение в качестве селективного растворителя. СПб. Химиздат, 2005. 704 с.

4. Гайле А.А. Сомов В.Е. Залищевский Г.Д. Морфолин и его производные. Получение, свойства и применение в качестве селективных растворителей. — СПб. Химиздат, 2007. — 336 с.

5. Джентри Дж.К. Кумар К.С. Ли Х.М. Ли Й.Х. Производство ароматических углеводородов по технологии GT-BTX SM // Химия и технология топлив и масел. 2003. N 1-2. С.12-17.

6. Preusser G. Richter К. Schulze M. Separation of aromatics from hydrocarbon mixtures: Пат. 2005648 ФРГ, 1971.

7. Гайле А.А. Сомов В.Е. Варшавский О.М. Семенов Л.В. Сульфолан: Свойства и применение в качестве селективного растворителя. СПб: Химиздат, 1998. 144 с.

Источник: http://www.findpatent.ru/patent/238/2381208.html

БЕНЗОЛ: технологии производства

К 2010 г. объем потребления бензола возрастет на 332 тыс. т по сравнению с уровнем 2005 г. Особенностью ближайших двух-трех лет будет увеличение доли каменноугольного бензола, в первую очередь сырого, в структуре сырья предприятий, не имеющих собственного его производства. Дополнительные потребности в бензоле будут закрываться за счет каменноугольного сырья и нефтехимические предприятия.

Технология производства бензола и сферы его использования

Бензол (C6H6, PhH) — ароматический углеводород. Входит в состав бензина, широко применяется в промышленности, является исходным сырьём для производства лекарств, различных пластмасс, синтетической резины, красителей. Бензол – один из наиболее распространенных химических продуктов и самое распространенное ароматическое соединение. В физическом весе пластмасс около 30%, в каучуках и резинах – 66%, в синтетических волокнах – до 80% приходится на ароматические углеводороды, родоначальником которых является бензол.

Бензол входит в состав сырой нефти, но в промышленных масштабах по большей части синтезируется из других её компонентов.

Свойства продукта и технические характеристики

Бензол — бесцветная жидкость со своеобразным нерезким запахом. Температура плавления — 5,5 °C, температура кипения — 80,1 °C, плотность — 0.879 г/см³, молекулярная масса — 78,11г/моль. С воздухом образует взрывоопасные смеси, хорошо смешивается с эфирами, бензином и другими органическими растворителями, с водой образует смесь с температурой кипения 69,25 °C. Растворимость в воде 1.79 г/л (при 25°C). Токсичен, опасен для окружающей среды, огнеопасен.

Бензол по составу относится к ненасыщенным углеводородам (гомологический ряд CnH2n-6), но в отличие от углеводородов ряда этилена C2H4, при жёстких условиях проявляет свойства присущие насыщенным углеводородам, более склонен к реакциям замещения. Свойства бензола объясняются наличием в его структуре сопряжённого π-электронного облака.

Транспортировку бензола осуществляют в железнодорожных цистернах и автоцистернах, на баржах и в металлических бочках. Перекачивание из одного сосуда в другой происходит в закрытой системе, так как бензол ядовит.

В зависимости от технологии производства получают различные марки бензола. Бензол нефтяной получают в процессе каталитического риформинга бензиновых фракций, каталитического гидродеалкилирования толуола и ксилола, а также при пиролизе нефтяного сырья.

В зависимости от технологии производства и назначения установлены следующие марки нефтяного бензола: высшей очистки, очищенный и для синтеза. Нормы для марок регламентированы ГОСТ 9572-93.

ГОСТ 8448-61 распространяется на каменноугольный и сланцевый бензол, получаемый в процессе термической переработки каменных углей и сланцев. Выпускается двух марок: для синтеза и для нитрации.

Бензол сырой каменноугольный представляет собой смесь, содержащую 81-85% бензола, 10-16% толуола, 1-4% ксилола. Содержание примесей не регламентируются.

ГОСТ 5955-75 соответствует бензолу как химическому реактиву, применяемому в лабораториях.

Ниже приведены технические характеристики марок нефтяного и каменноугольного бензола согласно вышеперечисленным ГОСТам.

Техническая характеристика марок каменноугольного бензола

Источник: http://newchemistry.ru/letter.php?n_id=663

БЕНЗОЛ

Молекула бензола — плоский правильный шестиугольник с внутр. углами 120° и расстоянием между атомами углерода 0,139 нм. В УФ-спектре в этаноле максимумы при 184 нм (lg 4,77), 203,5 нм (lg 3,87), 254,5 нм (lg 2,31).

Бензол — родоначальник углеводородов ароматич. ряда. Хим. св-ва определяются наличием в молекуле стабильной замкнутой системы электронов (см. Ароматичность. Ароматические соединения ). Он склонен к донорно-акцепторному взаимод. с соед. имеющими дефицит электронов ; в результате образуются малостабильные и существующие только в р-рахкомплексы, к-рые могут превращ. в более прочныекомплексы. Способностью бензола к комплексообразованию определяется его склонность к электроф. замещению -наиб. характерным для бензола р-циям, напр.

Катализаторы электроф. замещения — обычно к-ты Льюиса, облегчающие образование промежут. комплексов и ускоряющие основную р-цию, напр. хлорирование.

Бензол сульфируется до бензолсульфокислот. алкилируется олефинами с образованием алкилбензолов. В зависимости от природы первого введенного заместителя дальнейшее электроф. замещение направляется преим. в орто- и пара-положения или в мета-положение.

Для бензола характерна устойчивость к действию высоких т-р и окислителей. Лишь выше 650°С он частично превращ. в дифенил. выше 750°С разлагается на углерод и водород. Бензол не изменяется под действием Н2 СrO4 и КМnО4. с О2 в присут. катализаторов (V, Мо) при 350^450°С образует малеиновый ангидрид. Гидрируется до циклогексана в присут. разл. катализаторов (напр. в присут. Ni при 120-200°С и 2,96-6,94 МПа). Щелочными металлами в жидком NH3 восстанавливается до 1,4-циклогексадиена. При фотохим. присоединении хлора превращ. в гексахлорциклогексан. При УФ-облучении способен к циклоприсоединению и изомеризации в фульвен (ф-ла I) и бензвален (II).

Наиб. старый метод пром. получения бензола: выделение его из предварительно охлажденных пирогазовых продуктов коксования каменных углей абсорбцией орг. поглотителями, напр. маслами кам.-уг. и нефтяного происхождения; для отделения поглотителя используют перегонку с водяным паром. От примесей (напр. тиофена ) сырой бензол отделяют гидроочисткой. Осн. кол-во бензола получают риформингом (470-550°С) нефтяной фракции, выкипающей при 62-85 °С; извлекают экстракцией. Бензол высокой чистоты получают экстрактивной перегонкой с ДМФА. Бензол выделяют также из жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов. образующихся в произ-ве этилена и пропилена. При избытке ресурсов толуола бензол производят деалкилированием последнего, к-рое проводят термич. способом при 600-820°С в присут Н2 и водяного пара или каталитически при 227-627°С в присут. цеолитов или оксидных катализаторов. наиб. экономически выгодно выделение бензола из продуктов пиролиза. но ресурсы этого источника недостаточны, поэтому б.ч. его производят риформингом. Доля коксохим. бензола в общем балансе невелика. В лабораториях особо чистый бензол синтезируют декарбоксилированием бензойной к-ты.

Специфич. р-ция обнаружения бензола в присут. гомологов: встряхивают смесь углеводородов с аммиачным р-ром Ni(CN)2 ; при наличии бензола выпадает осадок комплексного соед. Ni(CN)2 NH3 (C6 H6 ).

Для бензола т. всп. — 11 °С, т. самовоспл. 534°С, КПВ 1,5-8%. Сильно раздражает кожу ; в высоких концентрациях бензол оказывает судорожное действие; при многократных воздействиях низких концентраций наблюдаются изменения в крови и кроветворных органах; ПДК 5 мг/м 3 .

Транспортируют в железнодорожных цистернах, снабженных оборудованием для разогрева продукта. Бензол открыт М. Фарадеем в 1825 при пиролизе китового жира ; впервые синтезирован Э. Мичерлихом в 1833 декарбоксилированием бензойной к-ты.

===

Исп. литература для статьи «БЕНЗОЛ». Соколов В. 3. Харлампович Г. Д. Производство и использование ароматических углеводородов. М. 1980; Эфрос Л. С. Горелик М. В. Химия и технология промежуточных продуктов, Л. 1980; Общая органическая химия. пер. с англ. т. 1, М. 1981, с. 314-455. Н.Н. Артамонова.

Источник: http://www.xumuk.ru/encyklopedia/524.html

бензол нефтяной

Бензол — бесцветная, прозрачная, подвижная, горючая жидкость с характерным запахом. Растворимость в воде 0.073% по массе (25°С), воды в бензоле — 0.05% (26°С). Смешивается в любых соотношениях с предельными, непредельными и ароматическими углеводородами, эфирами, ограниченно растворим в метаноле, не растворяется в этиленгликоле, глицерине; хорошо растворяет жиры, каучуки, битум, серу, фосфор, иод. Образует азеотропные смеси с водой (Tкип =69.8°C, 91.0% бензола по массе), изопропиловым спиртом (71.9°C, 66.2%), н-пропанолом (77.1°C, 83.1%), этанолом (67.9°C, 67.5%), метанолом (58.0°C, 62.0%), муравьиной кислотой (71.0°C, 67.0%).

Бензол впервые выделен в 1825 году М. Фарадеем как продукт пиролиза китового жира. Впервые был синтезирован в 1833 году Э. Мичерлихом декарбоксилированием бензойной кислоты. Циклическая структурная формула для бензола была впервые предложена немецким химиком Фридрихом Августом Кекуле в 1865 году.

Бензол является первым представителем углеводородов ароматического ряда. Его молекула имеет форму правильного шестиугольника. Все углы в молекуле равны 120°, все длины C-C связей равны 0.139нм. Эта длина связи является промежуточной между одинарной (0.154нм ) и двойной (0.134нм ). Такой тип связи получил название ароматической.

Для соединения состава C6 H6 можно нарисовать ряд структур с локализованными (неароматическими) двойными и одинарными связями. Часть таких структур приведены на рисунке, это циклогексатриен (1), бензвален (2), бензол Дьюара (3), призман (4), фульвен (5).

И если о циклогексатриене можно говорить только как о резонансной форме, то, например, существование структуры бензола Дьюара реально показано. Например, при окислении циклобутадиеновых комплексов переходных металлов солями четырехвалентного церия или солями серебра в присутствии дифенилацетилена выделяющийся циклобутадиен конденсируется с последним, образуя дифенилзамещенный дьюаровский бензол. Разумеется, бензол Дьюара не стабилен и постепенно превращается в обычный бензол. В бензвален и фульвен бензол изомеризуется под действием ультрафиолетового облучения.

Бензол — термодинамически нестабильное соединение, поскольку ΔG 298 обр его положительна. Это означает, что реакция его самопроизвольного разложения на исходные элементы термодинамически разрешена. Однако, энергетический барьер этой реакции очень велик, поэтому константа скорости реакции разложения пренебрежимо мала. Таким образом, бензол является примером кинетически стабильного соединения.

Химические свойства.

Химические свойства бензола изучены достаточно подробно. Характерным свойством ароматических соединений является устойчивость к действию окислителей и к действию реагентов, способных присоединяться по двойным связям. Бензол в полной мере отвечает этим требованиям. Так, он не обесцвечивает раствор перманганата калия, не присоединяет бром. С кислородом реагирует при температурах 350-450°C в присутствии катализаторов (V, Mo) с разрывом ароматического кольца, образуя малеиновый ангидрид.

Гидрирование бензола также протекает в жестких условиях. Он гидрируется до циклогексана при 120-200°C и давлении 2.96-6.94МПа в присутствии никелевого катализатора. До 1,4-циклогексадиена бензол гидрируется под действием щелочных металлов в жидком аммиаке.

Как и большинство ароматических соединений, бензол вступает в реакции электрофильного замещения. По этому механизму проходят реакции нитрования, сульфирования, галогенирования и ряд других. Механизм электрофильного замещения изучен достаточно подробно: процесс протекает последовательно через образование π- и σ-комплексов:

Электрофильное замещение в бензоле ускоряется в присутствии кислот Льюиса (например, AlCl3 или FeCl3 ). Катализатор облегчает образование промежуточных комплексов.

Бензол может выступать в качестве шестиэлектронного лиганда в составе комплексов с переходными металлами. Эти комплексы получили название ареновых. Они могут быть как гомолигандными, так и гетеролигандными. Промышленное значение имеет сэндвичевый комплекс бисбензолхром. В качестве лигандов могут выступать и замещенные гомологи бензола, например, этилбензол. Бисбензолхром можно получить в вакуумируемом аппарате, в центре которого помещена нагреваемая хромовая проволока, служащая источников паров хрома, а стенки охлаждаются и покрыты замороженным бензолом. В промышленности используют другой способ получения производных бисбензолхрома. Этот способ предложен немецким химиком Эрнстом Фишером в 1955 году и пригоден для получения ареновых комплексов хрома, ванадия, молибдена, вольфрама, технеция, рения, железа, рутения, кобальта, родия, никеля, осмия, иридия и платины. Процесс протекает при температуре 130-140°C. Металлический алюминий играет роль восстановителя и может быть заменен на магниевую или цинковую пудру, хлористый алюминий является катализатором.

Полученный продукт представляет собой катион бисбензолхрома. Его восстанавливают до нейтрального соединения действием гидросульфита натрия Na2 S2 O4 .

Токсические свойства

Действие бензола на живые организмы обладает свойством кумулятивности, иными словами, многократное воздействие малыми дозами суммируется. Вдыхание паров бензола в осложненных случаях способно привести к смертельному исходу. Обычно наблюдается учащенное сердцебиение, сонливость, головокружение, головные боли, тремор и прочие симптомы отравления. Попадание бензола внутрь может вызвать поражение желудочно-кишечного тракта. Бензол оказывает угнетающее действие на функцию кроветворения, обладает признанным канцерогенным действием.

Получение.

  • Наиболее старый метод промышленный получения бензола: выделение его из предварительно охлажденных пирогазовых продуктов коксования каменных углей абсорбцией органическими поглотителями, например маслами каменно-угольного и нефтяного происхождения; для отделения поглотителя используют перегонку с водяным паром. От примесей (например, тиофена) сырой бензол отделяют гидроочисткой.
  • Основное количество бензола получают риформингом (470-550°С) нефтяной фракции, выкипающей при 62-85 °С; извлекают экстракцией. Бензол высокой чистоты получают экстрактивной перегонкой с ДМФА.
  • Бензол выделяют также из жидких продуктов пиролиза нефтепродуктов, образующихся в производстве этилена и пропилена.
  • При избытке ресурсов толуола бензол производят деалкилированием последнего, которое проводят термическим способом при 600-820°С в присут Н2 и водяного пара или каталитически при 227-627°С в присутствии цеолитов или оксидных катализаторов.

Наиболее экономически выгодно выделение бензола из продуктов пиролиза, но ресурсы этого источника недостаточны, поэтому большей частью его производят риформингом. Доля коксохимического бензола в общем балансе невелика. В лабораториях особо чистый бензол синтезируют декарбоксилированием бензойной кислоты.

Применение.

  • Бензол алкилируют этиленом для получения этилбензола, диэтилбензолов. Этилбензол в дальнейшем преимущественно используется для получения стирола.
  • Путем гидрирования бензола синтезируют циклогексан, который необходим для промышленного синтеза капролактама.
  • Из бензола производят кумол (изопропилбензол), используемый в производстве ацетона и фенола.
  • Для получения нитробензола и анилина — исходных веществ в синтезе многочисленных красителей.
  • Ранее бензол использовали как добавку к моторному топливу для повышения октанового числа. В последнее время от этого отказались вследствие повышенного смолообразования при сгорании бензола.
  • Бензол является исходным соединением в промышленном синтезе малеинового ангидрида.
  • Как растворитель и экстрагент в промышленных и лабораторных химических процессах.
  • В химических лабораториях при криоскопическом определении молекулярной массы веществ.
  • Источник: http://chemindustry.ru/rus/chemicals/Benzene.php

    Это интересно:

    • Выбрать пол будущему ребенку КАК ВЫБРАТЬ ПОЛ БУДУЩЕГО РЕБЕНКА? Автор - К.П. Рой Если зачатие ребёнка происходит на 6, 8, 10, 12, 14 или 16 сутки после менструации, тогда должен родиться мальчик. Согласно астрологии хорошие дети рождаются только у совместимых партнёров. Многие священные писания дают рекомендации относительно […]
    • Выделения при кольце новаринг Новаринг (Novaring). Инструкция Отзывы о Новаринге (4012) Цена в Москве Состав и форма выпуска Кольцо вагинальное гладкое, прозрачное, бесцветное или почти бесцветное, без больших видимых повреждений, с прозрачной или почти прозрачной областью в месте соединения. Действующие вещества: этинилэстрадиол 2.7 […]
    • Длина нормальной пуповины Причина короткой пуповины плода Здоровая беременность - здоровое потомство Антенатальная гибель плода на 35 неделе, короткая пуповина Добрый день. Мне 27 лет, беременность первая. Месяц назад, на 35 неделе беременности произошла антенатальная гибель плода. Причина смерти согласно вскрытию - гипоксия плода […]
    • Боровая матка циклодинон Растительное сырье — трава боровой матки в сушеном и измельченном виде. Форма выпуска Порошок в фильтр-пакетах 2 г. Капли во флаконе 30 мл. Фармакологическое действие Антисептические, противовоспалительное. Фармакодинамика и фармакокинетика Фармакодинамика Используется в комплексном лечении эрозий, […]
    • В матке децидуальная ткань Страницы работы Содержание работы ПАТОЛОГИЯ     БЕРЕМЕННОСТИ      И        ПОСЛЕРОДОВОГО ПЕРИОДА Бластогенез Бластогенез включает в себя стадию свободной бластоцисты (4-5 суток), процесс имплантации (6 – 12 суток). К 6 суткам бластоциста “находит“ оптимальное место для прикрепления – чаще всего задняя […]
    • Введение геля в матку Гель для стимуляции родов: 20-летняя доказанная эффективность В большинстве случаев родовая деятельность начинается сама в положенный срок. Мой мир Причин перенашивания беременности в современном акушерстве насчитывается множество, которые иногда предотвратить невозможно. К факторам, влияющим на этот […]
    • Виды бесплодия женского Бесплодие у мужчин и женщин: виды и причины Одной из основных причин женского бесплодия является истечение репродуктивного возраста. Пик частоты наступления беременности приходится на молодой возраст — в 20 лет бесплодны только 2% женщин. Однако ближе к 30 годам бесплодными становятся уже 16% женщин. […]
    • Среднее месячное количество осадков Тайланд - климат Тайланд расположен в зоне тропического климата. В тропической зоне Азии имеет место смена воздушных течений: зимой господствует пассат, летом - муссон, что определяет сезоны года. Характерные особенности климатического режима Тайланда обусловлены наличием гор на севере, которые защищают […]
    • Вопрос гинекологу дюфастон Дюфастон Хронические заболевания: Гипотиреоз,л-тироксин 100мкг/сутки, миоматозный узел по передней стенке субсерозно гипоэхогенный 21 мм. 24/01/2014 Здравствуйте! Полтора года назад у меня была неудачная беременность (угроза выкидыша, патология плода, плод замер, не сразу это выявили), было выскабливание […]
    • Выделение путевок инвалидам Перечень наиболее часто встречающихся вопросов, касающихся реализации Федерального закона от 22.08.2004 г. 122-ФЗ 1. С какого времени можно воспользоваться правом на получение путевки на санаторно-курортное лечение? Ответ: С момента вступления в силу Федерального закона от 22.08.2004 г. 122-ФЗ, т.е. с 1 […]
    CLOSE
    CLOSE